混凝土拌合物泌水原因分析及控制措施

文章编号:100926825
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2009
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1520131202混凝土拌合物泌水原因分析及控制措施收稿日期:2009201223作者简介:刘彦生(
19732),男,工程师,中铁十二局集团有限公司,山西太原　030024刘彦生摘　要:从混凝土泌水的原理着手,分析了混凝土拌合物泌水的影响因素,并结合新建迁曹铁路滦南—曹妃甸段小青龙
河特大桥施工中遇到的混凝土泌水现象,探讨了混凝土泌水性是如何被预防和减少的,以保证混凝土结构耐久性。关键词:混凝土,泌水,原因,控制中图分类号:TU755文献标识码:A 混凝土拌合物经浇筑、振捣后,在凝结、硬化的过程中,伴随
着粒状材料的下沉所出现的部分拌合水上浮至混凝土表面的现
象,叫做混凝土的泌水。这些水或者向外蒸发,或者由于继续水
化而被吸回,并伴随发生混凝土体积减小。泌水不仅在混凝土表面产生砂线、砂斑、麻面等看得见的现
象,而且还会导致表面的塑性开裂,在石子的底部或侧面形成孔
隙,并形成泌水通道,轻者影响混凝土的美观,重者影响到整个混凝土结构的性能。1　工程概况及施工情况新建迁曹铁路滦南—曹妃甸段小青龙河特大桥工程采用双线圆形桥墩,T形桥台,钻孔桩基础。桥孔布置为18232 m + 4224 m后张法预应力混凝土简支梁桥。混凝土采用自动计量拌合站集中拌和,混凝土输送车运输,泵送入模,插入式振动器振捣密实,每墩台混凝土分层连续浇筑。开始浇筑第一个桥墩混凝土时,发现施工中混凝土的泌水量较大,积水达5 cm深,拆模后桥墩混凝土表面有砂线和微裂缝,虽属于规范允许范围,但如不及时加以控制,将影响桥墩外观质量和耐久性。2　混凝土泌水的形成混凝土浇筑与捣实后初凝前,在骨料的重力挤压作用下,流动性较好的水泥浆和水上浮至混凝土上表面,产生泌水,同时出现浮浆层。水分在上浮的过程中,会留下泌水通道,并且水分上
浮至粗骨料的下方或侧面时,会产生水囊(见图1
)。3　混凝土泌水的危害3. 1　对混凝土表面的危害泌水使混凝土表面的水灰比增大,并出现浮浆,即上浮的水
中带有大量的水泥颗粒,在混凝土表面形成浮浆层,硬化后强度很低,同时混凝土的耐磨性下降,这对路面等有耐磨要求的混凝土是十分有害的。3. 2　对混凝土内部结构及性能的危害泌水引起混凝土面沉降导致混凝土产生塑性裂纹,从表面向
下直至钢筋的上方。塑性裂纹的存在会降低水泥石的强度,对混
凝土的抗冻性、抗渗性及防止钢筋锈蚀等耐久性能的影响则很大。
另外,分层浇筑的混凝土受下层混凝土表面泌水的影响,造
成混凝土层间结合强度降低并易形成裂缝。4　影响混凝土泌水的因素4. 1　水泥对混凝土泌水的影响水泥影响

混凝土泌水主要与其反应活性、细度、颗粒形貌等有
有大骨料或杂质时将仓门卡死;4
)控制系统故障。
处理方法:发现故障立即关机,手动操作将正在搅拌的混凝
土搅拌均匀后放出。查找故障部位及原因,根据故障原因排除故
障或更换损坏元件,故障排除后再清理皮带上的和溢出的骨料。3. 2　骨料计量斗门不能关闭产生原因:1
)气缸故障或损坏;2)控制电磁阀故障或损坏;3)控制系统故障。
故障现象:骨料称开始计量后屏幕显示很低的值,并在此值晃动不再增加,骨料仓显示在下料。
处理方法:同骨料仓仓门不能关闭。3. 3　搅拌机故障产生原因及故障现象:1
)搅拌叶片因故断裂,主轴轴承损坏及
主轴上其他零部件意外损坏,这些故障的发生,都会伴随着产生较大的异常声音,主机电流也会超出正常值。2
)控制元器件损坏或
控制系统故障,通常表现为不能正常运行。3
)出料门不能打开。
处理方法:发现故障立即关机,手动操作搅拌机液压开门手
柄,将搅拌机内所有物料排尽,清理皮带上的和溢出的骨料,查找故障部位及原因,根据故障原因排除故障或更换损坏元件。Discussion on the common breakdown maintenance in concrete stirring stationLI Hua2rongAbstract :Combining with productive practice in several years , the breakdowns with higher frequency , breakdowns with high frequency and
catastrophic breakdowns were analyzed in concrete stirring station , and some catastrophic breakdowns phenomenon , causes and treatment
methods were explained importantly , so as to avoid the loss caused by these breakdowns.
Key words:concrete stirring station , breakdown , reason , method?1
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第35卷第15期2 0 0 9年5月
山 西 建 筑SHANXI　ARCHITECTURE Vol. 35 No. 15
May.　2009关。水泥细度越高,比表面积越大,则湿润水泥表面所需的水量
越多,即润湿水量较多;同时如果水泥较细,其反应活性增加,初
期反应所需要的结合水也会增加。这两部分水的增加会使可以
溢出形成泌水的自由水量减少,从而对降低泌水有利。另外,较
细的水泥会细化混凝土中的孔隙,降低孔隙连通性,导致泌水通道数量减少和泌水通道距离增大,使得泌水量减少。4. 2　掺合料对混凝土泌水的影响粉煤灰、磨细矿渣粉、硅灰均属于活性掺合料,它们都含有大量的活性氧化硅、氧化铝。这些物质都具有比水泥更多的球形颗
粒,颗粒圆整、表面光滑、粒度较细、质地致密,这些形态上的特点
促使水泥浆体的需水量降低,可显著改善混凝土拌合物的流动性、可泵性,坍落度的经时损失较少;掺入适量的高细度优质掺合料,使混凝土内部更加密实,强度增加,同时减少

浆体沉降离析,拌合物保水性和均匀性较好,阻碍了水分泌出。4. 3　配合比对混凝土泌水的影响4. 3. 1　混凝土的单位用水量
无论是水泥浆的多少,还是水泥浆的稀稠,对混凝土拌合物流
动性起决定性作用的是用水量,它因混凝土所用原材料的性能不同而不同,因此混凝土的单位用水量要在施工前通过试验确定。4. 3. 2　混凝土的水灰比水灰比决定水泥浆的稠度。在水泥用量不变的情况下,增大
水灰比会使拌合物的流动性加大。如果水灰比过大,会造成混凝
土拌合物的粘聚性和保水性不良而产生流浆、离析现象,严重影响混凝土的强度。4. 3. 3　混凝土的砂率
在水泥浆一定的条件下,若砂率过大,则骨料的总表面积及
空隙率增大,混凝土混合物就显得干稠,流动性小,如要保持一定的流动性,则要多加水泥浆,增大单位用水量。若砂率过小,砂浆量不足,不能在粗骨料的周围形成足够的砂浆层起润滑和填充作用,也会降低混合物的流动性,使混凝土拌合物的粘聚性、保水性变差,使混凝土混合物显得粗涩,粗骨料离析,水泥浆流失。4. 4　含气量对混凝土泌水的影响混凝土在未加引气剂时,有约0. 5 %2 %的含气量。这种气泡大小很不均匀,形状也不规则,很容易破裂,对强度有害。而加入引气剂可明显使气泡细腻、均匀、形状规则、呈球形。这些球形
气泡如滚珠一样,起着润滑作用,使混凝土的工作性能大大改善。
一般说来,引气剂量控制适宜的话,掺入引气剂的混凝土减水率可达7 %9 %。引气剂的加入,可使混凝土的粘度增大,泌水显
著减少。4. 5　施工方法对混凝土泌水的影响施工过程中影响混凝土泌水的主要因素是振捣,振捣过程
中,混凝土拌合物处于液化状态,此时其中的自由水在压力作用下,很容易在拌合物中形成通道泌出。混凝土输送和浇筑过程
中,从过高的地方沿溜槽滑下,会加剧离析的发生。同一配比的
混凝土,浇筑高度越高,泌水量越多。5　混凝土泌水的控制5. 1　选择合适的原材料按照设计要求选择合适的材料,对进场材料严格按照规范要求进行抽检,合格后方可使用,从源头上解决混凝土泌水问题。5. 2　通过改善混凝土配合比控制混凝土的泌水减少用水量和减少水灰比是控制混凝土泌水的有效途径。因而,我们通过改变用水量、砂率和水灰比进行多次试验、对比,选择出最优配合比,并在施工中根据骨料的含水率变化而调整施工配合比,为解决混凝土泌水问题做好基本工作。5. 3　通过掺入掺合料和外加剂控制混凝土的泌水细颗粒对控制混凝土的泌水有好处,因此我们在混凝土中加入适量的掺合料:优质的粉煤灰,引气剂。粉煤灰可提高胶结料的粘聚性和保水

性,引气剂能减少混凝土泌水。掺加引气剂和优质的粉煤灰能同时提高拌合物的流动性和粘聚性,是解决泌水问题时可优先考虑采用的两个措施。5. 4　改进混凝土施工方法严格控制混凝土拌合物的振捣时间,不能过长,一般每一振捣点的振捣时间以20 s30 s为宜,以混凝土表面不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为准,并尽可能减少对已振实部位的反复振动。浇筑时落灰高度不能过高,2 m以上应用串筒或溜槽落灰。浇筑时采用分层浇筑,分层厚度不宜过厚。第一层60 cm70 cm,其他各层40 cm左右为宜。另外,在混凝土接近终凝时,要
对混凝土进行二次抹面(或压面)
,使混凝土表层结构更加致密,施工后要注意及时养护。6　结语解决混凝土拌合物的泌水一直是一个难题,通过上面的论述
我们知道混凝土泌水性问题没有直接的解决方法,解决混凝土的
泌水必须从影响混凝土泌水的各个因素、各个环节共同改进,使得
各因素的作用得到综合发挥,才能使混凝土的泌水得到彻底解决。本文只是我们在工程实践中的一些总结,通过采取以上一系列措施,我们在“小青龙河特大桥”桥墩混凝土施工中有效地控制了混凝土拌合物泌水的问题,使桥墩混凝土质量达到了内实外美。参考文献:[1]　冯乃谦.实用混凝土大全[M].北京:科学出版社,2001.[2]　黄士元,蒋家奋.近代混凝土技术[M].西安:陕西科学技术
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31?第35卷第15期2 0 0 9年5月
山 西 建 筑